[圖文]冰晶樹的水滴凍結瞬間情景 | 陽光歷史

 

A-A+

[圖文]冰晶樹的水滴凍結瞬間情景

2016年03月19日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 193 次

這些令人難以置信的照片捕捉到水滴凍結的瞬間情景,它們呈現出一個「冰晶樹」逐漸生長在一個水滴之上。這一美麗現象是由科學家拍攝到的,他將水珠放置在盤子上冷卻至零下20攝氏度,並觀看它的結冰過程。



單個水滴冰凍過程形成的樹狀結構,這一美麗的現象是荷蘭特溫特大學科學家拍攝視訊記錄下來的,他們將水滴放置在零下20攝氏度的冰凍盤子上,觀測它的結冰過程。


 

相機近距離拍攝冰滴結冰過程,最初液態水滴擁有一個球面外形,之後伴隨著降溫冰凍在其頂部形成角狀結構

水滴的液體形態是一個球形結構,但當冷卻時則在頂端變成有角狀,荷蘭特溫特大學物理學家奧斯卡-安立奎說:「由於當液態水轉變成冰晶體時折射角度改變,這一固化過程通常能夠非常清晰地觀測到。」

當光線穿過密集物質,例如:從空氣進入水中,它將折射或者在「彎曲」朝向一個線條,在兩種物質之間邊界形成90度。這種彎曲效應是由於光線在密集介質中傳播速度較慢所致。

視訊顯示當水滴落在冰凍盤上子從下至上開始結凍,當水珠頂部仍保持水分時或多或少地處於球形結構。但是當液體凍結表面最後階段時水滴的高度將增高,導致冰凍水滴頂部形成「山脈」或者「樹梢」。

但之後出乎意料的是,冰滴鋒利的頂部吸收空氣中的水蒸汽,非常像一個鋒利的金屬避雷針觸發電荷。逐漸地形成纖細的樹狀冰晶體,目前這些精美照片發表在流體物理學展覽會上。

研究人員稱,這一效應並未在其它液體中觀測到,奇特冰晶樹的出現是由於液態水冰凍時出現膨脹。結合剩餘液體球形帽狀結構表面張力的密封效應,冰晶樹狀結構將垂直增長。


標籤:



給我留言